動的ワークフローマネージメントシステムによる船舶ブリッジ業務支援

• Project/Area Number: 14750724
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 船舶工学
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 安藤 英幸 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (60323440)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed(Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost : ¥3,400,000); Fiscal Year 2003 : ¥1,500,000 (Direct Cost : ¥1,500,000); Fiscal Year 2002 : ¥1,900,000 (Direct Cost : ¥1,900,000)
• Keywords: 状況認識 / 協調作業 / 知識獲得 / 作業支援システム / 操船作業支援 / 協同 / 対話分析 / エスノメソドロジー / コラボレーション / 船舶 / アノテーション / 確率モデル / チームワーク

Research Abstract

船舶ブリッジにおいて実際に人間のチームがどのように協調作業を行なっているかを理解するために対話分析を行なった。船舶ブリッジ業務は、状況認識、意思決定、行動の3段階に分類されるが、このうち状況認識段階での業務が最も協調作業を必要とし、かつ安全な航行にとって重要であることが明らかとなったことから、特に状況認識に注目して、作業支援システムを構築することとした。
はじめに、ブリッジにおけるチームの状況認識パターンを状況認識度、対象の危険度、エラー度、信頼度の4つの離散的な値を持つパラメータによって表現し、その状態遷移によって状況認識状態とその推移をモデル化する手法を開発した。このモデルによって、個々の対象に対する状況認識の状態を計算機上に表現可能となり、また、状況認識の支援システムを設計する上でのパターンを明確化できた。作業支援システムの設計の上では、この状態遷移ネットワークのうち、エラーの起こっている状態からエラーの無い状態に強制的に推移させることを考えれば良いわけであるが、ここでは外部から観察可能な、危険船舶の発見での起こるエラーを回復する支援システムを構築することとした。
このために、実際に人間のチームがどのような環境に注意を払っているか(状況認識しているか)をシミュレータトレーニングにおける対話と環境データの関係から分析を行なった。結果的に、周囲の船舶を横切り船、対向船、追い越し船、同行船といったパターンに分類し、それぞれについて、距離、方向、最接近距離、最接近までの時間といったパラメータとどういった関係があるかを多変量解析手法によって明らかとした。ここで得られるルールが、従来利用される危険度を表す指標よりも、ブリッジ作業の状況認識のルールに適合していることが検証から明らかとなったため、このルールを採用して状況認識支援システムを構築した。検証を通して、提案手法の有効性を確認した。